专利名称：器件转移方法和显示器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种器件转移方法和一种显示器装置。更具体地，本发明涉及一种器件转移方法和一种显示器装置，通过该方法或在装置中，器件可精确地被转移。
背景技术：
在通过矩阵方式排列发光器件来装配图像显示器装置的情况下，通常采用的是当在液晶显示器(LCD)和等离子体显示面板(PDP)的情况下直接在衬底上形成器件，或者在发光二极管显示器(LED显示器)的情况下，排列单独的发光二极管(LED)的封装。例如，在LCD和PDP的这种图像显示器装置中，不可能进行器件分离，因此，通常从制造工艺开始就在图像显示器装置上以对应于要求的像素间距的间隔形成单个器件。
另一方面，在LED显示器的情况下，在划片之后取出LED芯片，并通过倒装芯片的凸起连接或布线焊接，将LED芯片单独地连接到外部电极，由此完成封装。在此情况下，在进行封装之前或在进行封装之后，将器件排列在图像显示器装置的像素间距处，并且在形成器件时，该像素间距不依赖所述器件的间距。
由于作为发光器件的LED(发光二极管)昂贵，因此通过从一个晶片中生产大量的LED芯片就能够降低利用LED的图像显示器装置的成本。即，当将LED芯片的尺寸从大约300平方微米的常规尺寸改变为几十平方微米的尺寸并由此连接减小的LED芯片以便制造出图像显示器装置，由此就能降低此图像显示器装置的制造成本。
同时，关于通过将在器件形成的衬底上形成的多个器件重新布置在装置衬底上来制造所要求的装置的制造步骤，已经实行了一种器件排列方法，其中将器件转移到设置在临时支撑所述器件的器件支撑衬底上的粘结层上，所述器件被转移到用作最终的布置的装置衬底上，对所述器件进行布置。
在从所述器件支撑衬底向所述装置衬底上转移所述器件时，一个将胶粘剂滴在所述器件上的方法临时地将器件固定在所述器件支撑衬底上，此后，采用在其上粘结该装置的衬底。在此情况下，将所述器件支撑衬底和该装置衬底彼此粘结，然后将所述器件支撑衬底和该装置衬底彼此剥离；在此工艺中，由于其间由该粘结剂产生的强粘结，因此就很难使所述器件支撑衬底和该装置衬底彼此剥离。特别地，在叠层衬底具有大面积的情况下，在进行剥离时，就很有可能损坏该衬底。此外，由于在将所述器件嵌入该粘结层的条件下该粘结层硬化(固化)，因此就难于将所述器件转移到该装置衬底之上，此后也难于再次将器件转移到相同的装置衬底之上。
因此，本发明的目的在于提供一种器件转移方法和一种显示器装置，通过该方法或在该装置中，将在衬底上排列的器件转移到另一个衬底之上，能够在转移所述器件之后轻易地剥离该衬底，减少损坏该衬底的几率，并且在转移所述器件之后将附加地器件再次转移到相同的衬底之上。
发明内容
为了解决上述问题，根据本发明，提供一种器件转移方法，包括步骤将在第一衬底上排列的器件嵌入到在第二衬底上设置的压敏粘结层中；以及从第一衬底剥离所述器件，以使所述器件保持在被嵌入到压敏粘结层中的状态下。
由于通过将器件嵌入压敏粘结层中而保持与第二衬底相关的器件排列，因此就能够将所述器件嵌入到该压敏粘结层中，由此将所述器件装配到第二衬底之上，而不依赖于所述器件的形状。此外，由于通过使第一衬底和第二衬底彼此更加靠近就可以将在第一衬底上排列的多个器件集中嵌入到该压敏粘结层中，因此就能够同时将多个器件装配到第二衬底之上，同时保持在第一衬底上的所述器件的相互排列状况。由于在硬化该压敏粘结层之前，就从临时粘结层剥离所述器件，因此就减少了用于彼此分离第一衬底和第二衬底所需的力，以致可以降低损坏第一衬底或第二衬底的几率。
此外，在将所述器件保持嵌入到该压敏粘结层中之后，硬化该压敏粘结层，就能够在硬化该压敏粘结层之前以嵌入所述器件的条件下进一步将器件嵌入到该压敏粘结层中。除此之外，在硬化该压敏粘结层之后在该压敏粘结层上形成第一电布线时，将第三衬底粘结到其上由该压敏粘结层形成的第一电布线的侧面之上，将第二衬底和该压敏粘结层彼此剥离，为该压敏粘结层提供到达所述器件的开口，该开口填充有导电材料，并且在该压敏粘结层上形成第二电布线，就能够将该电布线连接到所述器件，同时维持所述器件的排列，并容易地将本发明的器件转移方法用于例如制造显示器装置或电子装置。
此外，当使所述器件与在第一衬底上设置的临时粘结层接触以便临时地将所述器件粘结到该临时粘结层、并因此在第一衬底上排列所述器件，在将所述器件嵌入到该压敏粘结层中之前，就能够按照在第一衬底上排列所述器件所需的次数再次排列所述器件，因此在排列所述器件之后不产生紊乱地转移所述器件。
在第二衬底上设置的该压敏粘结层的粘着性比在第一衬底上设置的该临时粘结层的粘着性更大时或改变该压敏粘结层或该临时粘结层的粘着性以致该压敏粘结层的粘着性比该压敏粘结层的粘着性将比该临时粘结层的粘着性更大时，由于在该压敏粘结层和该临时粘结层之间的粘着性差异，就能够仅仅通过将所述器件嵌入到该压敏粘结层并使第一衬底和第二衬底彼此远离，在所述器件嵌入到该压敏粘结层中的条件下从该临时粘结层剥离所述器件，并简化或便利操作步骤。
此外，当执行嵌入所述器件进入该压敏粘结层的操作直至其被部分嵌入的程度时，可以避免该压敏粘结层和该临时粘结层的直接接触，就可以降低用于分离第一衬底和第二衬底所需的力，并可以减少损坏第一衬底或第二衬底的几率。此外，该压敏粘结层由绝缘材料形成时，可以采用该压敏粘结层作为绝缘层，而在完成所述器件的转移之后不用去除该压敏粘结层，并且就可以减少用于制造电子设备等的步骤的数量。
此外，为了解决上述问题，根据本发明，提供一种器件转移方法，包括步骤在将一方面的器件的嵌入到该压敏粘结层中的条件下，进一步将在第一衬底上排列的其它方面的器件嵌入到在第二衬底上设置的压敏粘结层中；以及从第一衬底剥离该其它方面的器件，以使将该其它方面的器件保持在被嵌入到该压敏粘结层中的状态下。
在一方面的器件嵌入到该压敏粘结层的条件下，通过进一步将其它方面的器件嵌入到该压敏粘结层中，即使在第一衬底的面积小，并且多次将在第一衬底上设置的所述器件转移到第二衬底上的情况下，也能够加大第二衬底，因此甚至在制造具有大表面积的显示器装置的情况下，也能够采用本发明的器件转移方法。
在此情况下，当一方面的器件与其它方面的器件具有不同特性时，而这些器件不能形成在同一生长衬底上，也能够在第二衬底上排列并保持这些器件。在此情况下，当在第二衬底上排列用于发射不同颜色光例如红、绿和蓝的发光二极管作为不同特性的器件时，也能够获得多彩色显示器的显示器装置。此外，一方面的器件和其它方面的器件以嵌入状态在该衬底上的不同区域受到保持时，甚至在第一衬底上允许排列所述器件的区域受到限制的情况下，也能够加大第二衬底的面积，将器件附加地嵌入到该压敏粘结层仍没有嵌入所述器件的区域中，由此将所述器件排列在大面积的衬底之上。具体地，提供了一种用于制造具有大屏幕的显示器装置的器件转移方法。
除此之外，为了解决上述问题，根据本发明，提供一种通过一种方法获得的显示器装置，该方法包括步骤将在第一衬底上排列的器件嵌入到在第二衬底上设置的压敏粘结层中；从该第一衬底剥离所述器件，以将所述器件保持在被嵌入到该压敏粘结层中的状态下，并在此条件下硬化该压敏粘结层；在该压敏粘结层上形成第一电布线，将第三衬底粘结到该压敏粘结层的形成第一电布线的侧面上，并且第二衬底和该压敏粘结层彼此剥离；以及提供给该压敏粘结层到达所述器件的开口，用导电材料填充该开口，并在该压敏粘结层上形成第二电布线。
通过利用包括将所述器件嵌入到该压敏粘结层的步骤的所述器件转移方法就获得了该显示器装置，能够易于实施所述器件的排列并形成该电布线。当通过第一电布线和第二电布线将电压施加到所述器件而通过简单的矩阵驱动来进行显示时，能够以与现有的简单矩阵驱动型显示器装置的情况下相同方式来显示图像。
此外，为了解决上述问题，根据本发明，提供一种通过一种方法获得的显示器装置，该方法包括步骤将在第一衬底上排列的一方面的器件嵌入到在第二衬底上设置的压敏粘结层中，并从第一衬底剥离该一方面的器件，以使该一方面的器件保持在被嵌入到该压敏粘结层中的状态下；进一步将在第一衬底上排列的其它方面的器件嵌入到该压敏粘结层中，并在一方面的器件被嵌入到该压敏粘结层中的条件下，从第一衬底剥离该其它方面的器件，以使该其它方面的器件保持在被嵌入到该压敏粘结层中的状态下；在一方面的器件和其它方面的器件保持在被嵌入到该压敏粘结层中的状态的条件下，硬化该压敏粘结层；在该压敏粘结层上形成第一电布线，将第三衬底粘结到该压敏层的形成第一电布线的侧面之上，并使第二衬底和该压敏粘结层彼此剥离；以及提供给该压敏粘结层到达所述一方面的器件和其它方面的器件的开口，用导电材料填充该开口，并在该压敏粘结层上形成第二电布线。
通过利用包括将所述器件嵌入到该压敏粘结层中的步骤的所述器件转移方法获得该显示器装置，就能够实施所述器件的排列并形成电布线。在一方面的器件嵌入到该压敏粘结层中的条件下，进一步将其它方面的器件嵌入到该压敏粘结层中，就能够加大第二衬底，因此获得具有大显示面积的显示器装置。
在此情况下，当一方面的器件和其它方面的器件具有不同特性，不能形成在同一生长的衬底上时，也能够在第二衬底上排列并保持这些器件。当排列用于发射不同颜色的发光二极管时，也能够获得用于彩色显示器的显示器装置。此外，当在衬底上的不同区域中以嵌入状态来保持一方面的器件和其它方面的器件时，即使第一衬底上允许排列器件的区域受到限制的情况下，也能够加大第二衬底的面积，以便附加地将器件嵌入到压敏粘结层的还没有嵌入器件的区域中，由此在具有大面积的衬底上排列各器件。
当通过第一电布线和第二电布线将电压施加到器件上、通过简单的矩阵驱动来进行显示时，能够以与现有的简单矩阵驱动型显示器装置的情况相同的方式来显示图像。此外，当一方面的器件或其它方面的器件是显示器件或驱动电路器件、并且通过驱动电路器件将电压施加到显示器件、通过有源矩阵驱动来进行显示时，就能够以与现有的有源矩阵驱动型显示器装置的情况向的方式来显示图像。
图1是示出了器件转移方法的步骤的剖面图，说明其中在临时支撑衬底上已经排列了器件的方式。
图2是一剖面图，示出了其中已经设置了平行于临时支撑衬底的其上提供有压敏粘结层的转移衬底的方式的步骤。
图3是一剖面图，示出了其中为将器件嵌入到压敏粘结层中，临时支撑衬底和转移衬底已经彼此靠近的方式的步骤。
图4是一剖面图，示出了其中从临时支撑衬底剥离器件并且在被嵌入压敏粘结层中的状态下保持器件的方式的步骤。
图5是一剖面图，示出了其中在压敏粘结层上已经形成了电布线的步骤。
图6是一剖面图，示出了其中已经将其上提供有粘结层的支撑衬底粘结到器件和电布线的方式的步骤。
图7是一剖面图，示出了已经压敏粘结层和转移衬底已经剥离的条件下的步骤。
图8是一剖面图，示出了已经在压敏粘结层中开出接触通孔的条件的步骤。
图9是一剖面图；示出了在压敏粘结层上已经层叠了金属以便充满接触通孔且已经形成了电布线的条件下的步骤。
图10是一剖面图，示出了本发明的第二实施例中的已经将临时支撑衬底和转移衬底彼此靠近到将器件部分嵌入到压敏粘结层中的程度的条件下的步骤。
图11是一剖面图，示出了其中在器件部分嵌入到压敏粘结层中的条件下，器件已经从临时支撑衬底上剥离的方式的步骤。
图12是一剖面图，示出了其中将从压敏粘结层中部分突出的器件更深地嵌入到压敏粘结层中的方式的步骤。
图13为一剖面图，示出了说明本发明的第三实施例中的其中将具有不同特性的器件再次嵌入到压敏粘结层中的方式的步骤。
图14A-14C是说明本发明的第四实施例中的方式的步骤剖面图，其中，在所述器件已经嵌入到压敏粘结层中的条件下，进一步将器件再次嵌入到压敏粘结层中还没有器件嵌入的区域中。
具体实施例方式
第一实施例现在，以下将参照附图详细地说明根据本发明的器件转移方法和显示器装置。顺便提及，本发明不限于以下的描述，并且在不脱离本发明的宗旨的范围之内，可以适当地进行修改。
如图1中所示，在临时支撑衬底1上形成临时粘结层2，并且在临时粘结层2上排列发光二极管的器件3。临时支撑衬底1是具有所需粗糙度的衬底，并且可以采用各种衬底例如半导体衬底、石英玻璃衬底、塑料衬底和金属衬底作为临时支撑衬底1。临时粘结层2由具有粘着性的材料形成，通过该粘着性可以将器件3保持到这种程度以致在处理临时支撑衬底1时在临时支撑衬底1上的器件3的位置不会改变。此外，例如，临时粘结层2由硅树脂层组成，且可以通过粘结一个片来形成粘结层或通过旋涂等提供粘结层或类似方式来形成。
所述器件3是由例如氮化镓的基于氮化物半导体材料组成的发光二极管，例如，其具有双异质结结构，其中有源层3b被夹在p覆层(p-clad)3p和n覆层3n之间。此外，在此示出的器件3是粗糙平板形的形状，并通过其中在平行于蓝宝石衬底的初始表面的平面上延伸所述器件3的有源层和覆层的方法来形成，在该蓝宝石衬底上生长有源层和覆层，并且通过选择性生长等，层叠氮化镓晶体层等。虽然在图中示出了一个示例，其中p覆层3p出现在器件3的临时支撑衬底2侧面，但是器件3也可以这样设置以致n覆层3n位于临时粘结层2的侧面上。除此之外，尽管附图中进行了省略，但在p覆层3p的表面上形成用于减少此后将说明的电布线和器件3之间的接触电阻的p电极，并且类似地，在n覆层3n的表面上形成n电极。
此外，器件3可以不必具有双异质结结构或不必是发光二极管，并且可以是以微小尺寸加工的电子电路器件。器件3的形状不必是粗糙平板形的形状，并且可以是任何各种形状，例如六角锥体形状；然而，为了足够地保持器件3与临时粘结层2的紧密接触，就需要用于与临时粘结层2接触的器件3的表面是平坦的。除此之外，虽然图中示出了器件3是以规则间隔的方式被排列在临时粘结层2上，但器件3不必以规则间隔的方式进行排列。
以矩阵方式在临时粘结层2上排列器件3，即在平面的列方向和行方向上重复排列器件3，因此还在垂直于图中的纸表面的方向上以规则间隔的方式排列多个器件3。由于器件3是作为显示器件的发光二极管，因此当通过简单的矩阵驱动来进行驱动时，以矩阵排列的器件3就能够显示图像。
随后，如图2中所示，转移衬底4平行于临时支撑衬底1设置，其上提供有压敏粘结层5。作为转移衬底4，可以采用各种衬底，例如半导体衬底、石英玻璃衬底、塑料衬底和金属衬底。压敏粘结层5由能够通过外部因素如热处理来进行硬化(固化)的可塑性树脂，并且通过旋涂等提供树脂来形成。压敏粘结层5具有这样的厚度，以致可以将器件3嵌入到例如整体地嵌入到压敏粘结层5中。此外，为了利用压敏粘结层5作为显示器装置的绝缘层，而在后续步骤中不用将其去除，在形成压敏粘结层5中，就需要采用绝缘材料。
接着，如图3中所示，将转移衬底4和临时支撑衬底1彼此靠近，同时维持平行，由此将在临时支撑衬底1上保持的器件3嵌入到压敏粘结层5中。在此情况下，如图3中所示，将器件3嵌入到压敏粘结层5中直到临时粘结层2与压敏粘结层5进行接触，以致使与临时粘结层2接触的器件3的表面基本上到达与压敏粘结层5的表面齐平。
由于通过将器件3嵌入到压敏粘结层5中来保持器件3相对于转移衬底4的排列，因此就能够与器件3的形状无关地将器件3嵌入到压敏粘结层5中，由此将器件3装配到转移衬底4上。此外，由于通过使临时支撑衬底1和转移衬底4彼此靠近、可以将在临时粘结层2上排列的多个器件3全体地嵌入到压敏粘结层5中，因此就可以将多个器件3同时装配到转移衬底4之上，同时维持在临时粘结层2上的器件3的初始排列条件。
随后，如图4中所示，保持所述器件3嵌入在压敏粘结层5中，从临时粘结层2上剥离器件3，以保持在转移衬底4上的器件3的位置。在此情况下，选择用于构成压敏粘结层5和临时粘结层2的材料，以致用于保持嵌入的器件3的压敏粘结层5的粘着性要大于用于保持器件3的临时粘结层2的粘着性，通过简单地使临时粘结层2和转移衬底4彼此离开，就能够从临时粘结层2剥离器件3并在器件3被嵌入到压敏粘结层5的状态下保持器件3。同样地，可采用一种方法，其中如此选择用于构成临时粘结层2或压敏粘结层5的材料以致通过环境变化例如加热或用光辐照来改变它的粘着性，并且在将器件3嵌入到压敏粘结层5中之后，进行环境变化以致压敏粘结层5的粘着性将大于临时粘结层2的粘着性。
由于在硬化(固化)压敏粘结层5之前从临时粘结层2上剥离器件3，因此就降低了用于使临时支撑衬底1和转移衬底4彼此远离所需的力，并且减少了在将器件3从临时粘结层2剥离时损坏临时支撑衬底1和转移衬底4的几率。具体地，在制造具有大屏幕的显示器装置的情况下，就必须加大转移衬底4的面积，因此减少损坏转移衬底4或临时支撑衬底1的几率，就能够降低制造成本。
接着，如图5中所示，在器件3保持嵌入到压敏粘结层5中的条件下，提供用于硬化(固化)压敏粘结层5的外部因数例如热处理等，以便硬化(固化)压敏粘结层5，在压敏粘结层5和器件3上形成电布线6。由于器件3和压敏粘结层5彼此齐平，因此可以通过常规使用的方法来形成电布线6，例如在压敏粘结层5上提供掩膜并溅射金属的方法，以及在器件3和压敏粘结层5上形成金属层、然后进行光刻和蚀刻的方法。由于每个器件3的暴露表面是在p覆层3p上形成的p电极，因此电布线6就与器件3的p覆层3p连接。除此之外，以垂直于图中的纸表面方向延伸的条形来形成电布线6，并且电布线6作为以矩阵排列的器件3的扫描线。
随后，如图6中所示，将其上提供有粘结层8的支撑衬底7粘结到压敏粘结层5，以致其上提供有电布线6的压敏粘结层5的表面与粘结层8保持接触。在此情况下，由于在压敏粘结层5上形成的多个电布线6与粘结层8保持接触，因此选择绝缘材料用于形成粘结层8。在粘结支撑衬底7之后，用激光进行辐照，如图7中所示，从压敏粘结层5剥离转移衬底4。如附图中所示，通过将转移衬底4和压敏粘结层5彼此剥离，就获得了一种条件，其中在支撑衬底7上形成粘结层8、在粘结层8上层叠硬化(固化)的压敏粘结层5，并且在粘结层8和压敏粘结层5之间在保持粘结层8上形成的电布线6及在压敏粘结层5中嵌入的多个器件3。在此情况下，由于器件3未从硬化的压敏粘结层5上露出，因此就不能形成与所述器件3的n覆层3n接触的电布线。
如图8中所示，因此，硬化的压敏粘结层5就通过干法蚀刻等方法为其提供接触通孔9，接触通孔9是到达所述器件3的n覆层3n的开口。利用由此在压敏粘结层5中开出的接触通孔9，就从压敏粘结层5中暴露出器件3的n覆层3n，由此就可以形成电布线。
接着，如图9中所示，用金属填充接触通孔9，在压敏粘结层5上形成电布线10。可以通过常规使用的方法，例如在压敏粘结层5上提供掩膜并溅射金属的方法，以及在器件3和压敏粘结层5上形成金属层、然后进行光刻和蚀刻的方法，形成电布线10。由于通过接触通孔9暴露的每个器件3的表面是在n覆层3n上形成的n电极，因此电布线10就与器件3的n覆层3n接触。此外，电布线10形成为以平行于图中的纸表面的方向延伸的条形，并作为以矩阵排列的器件3的信号线。
利用通过上述方法进行的器件3的转移和电布线6和电布线10的形成，就获得了器件3的排列，其中在支撑衬底7上形成粘结层8、在粘结层8上层叠硬化的压敏粘结层5、在粘结层8上形成的电布线6及在压敏粘结层5中嵌入的多个器件3保持在粘结层8和压敏粘结层5之间、在压敏粘结层5中形成用金属填充的接触通孔9以及在压敏粘结层5上形成的电布线10。在支撑衬底7上以矩阵排列的器件3是发光二极管，电布线6是与器件3的p覆层3p连接的条形扫描线，并且电布线10是与器件3的n覆层3n连接的条形信号线；因此，利用图9中所示的器件的排列，就能够获得显示器装置，当通过简单的矩阵驱动时该显示器装置就能够显示图像。
在根据本发明的器件转移方法中，以下将说明将所述器件3排列在临时支撑衬底1上设置的临时粘结层2上的方法以获得图1中所示的条件的一个例子。
所述器件3构成为发光二极管，每个发光二极管由基于氮化物半导体例如氮化镓的材料形成并在蓝宝石衬底上以矩阵方式排列。通过一种方法来形成器件3，在该方法中所述蓝宝石衬底上生长有源层和覆层，在平行于蓝宝石衬底的初始表面的平面上扩展所述器件的有源层和覆层，并通过选择生长等来层叠氮化镓晶体层等。
在蓝宝石衬底上器件3以一个接一个被分离的状态形成；例如，可通过RIE(反应离子蚀刻)等方法个别地分离器件3。虽然在本例子中，器件3具有粗糙平板状的形状，但可以采用具有相对于蓝宝石衬底的初始表面倾斜的倾斜晶体层的器件。例如，当器件3是由具有平行于相对于蓝宝石衬底的初始表面倾斜的平面的晶体表面的有源层和覆层构成的器件时，器件也可以按照通过用树脂覆盖器件得到的芯片形式被转移。
接着，在将器件3粘结到临时粘结层2的条件下，从蓝宝石衬底分离器件3。在从蓝宝石衬底分离器件3的过程中，从蓝宝石层的背面用激光束例如准分子激光器和YAG激光器进行辐照，以便在器件3和蓝宝石衬底之间的界面处产生激光烧蚀。激光烧蚀指一种现象，其中吸收辐照光束的固定材料被光化学激发或热激发，且在它的表面或在它的内部、在原子或分子中的键断裂；激光烧蚀出现最初的现象，其中部分或整个部分的固定材料经历相变例如熔化、蒸发和气化。激光烧蚀在器件3和蓝宝石衬底之间的界面处将GaN基材料分解为金属Ga和氮气，导致产生气体。这样能够相当容易地分离所述器件3。作为辐照的激光束，特别考虑准分子激光器在较短波长区域的高输出，优选地使用该种激光器。利用准分子激光器就能够瞬间处理并快速地剥离器件3。
对于通过上述激光烧蚀从作为生长衬底的蓝宝石衬底被剥离的并被排列在临时支撑衬底1上的器件3，即使所述器件3在所述生长衬底上的彼此排列极其紧密，通过用激光束辐照器件3并从生长衬底剥离辐照的器件，也能以扩大的间隔将器件3排列在临时支撑衬底1上。
对于通过采用器件转移方法获得的显示器装置，其中将器件3嵌入到压敏粘结层5中，其能够实施器件3的排列并形成电布线6和电布线10。将电压经过电布线6和电布线10施加到器件3上，通过简单的矩阵驱动来进行显示，就能够用与现有的简单矩阵驱动型显示器装置的情况相同的方式来显示图像。
第二实施例随后，以下将参照
本发明的另一个实施例。本实施例是一种不同于上述第一实施例的器件转移方法，其中改变了将器件嵌入到压敏粘结层的步骤。其它步骤与第一实施例中的相同，因此省略对其它步骤的说明。
在临时支撑衬底21上提供的临时粘结层22上排列器件23，将其上提供有压敏粘结层25的转移衬底24设置为平行于临时支撑衬底21，然后将临时支撑衬底21和转移衬底22彼此更加靠近。在第一实施例中，将临时支撑衬底和转移衬底彼此更加靠近，直至临时粘结层与压敏粘结层接触，由此将器件嵌入到压敏粘结层中，以到达这种程度，即器件和压敏粘结层的表面变得彼此齐平。在本实施例中，如图10中所示，临时支撑衬底21和转移衬底22彼此更加靠近，直到获得一种条件，其中临时粘结层22和压敏粘结层25彼此不接触并且其中器件23部分嵌入到压敏粘结层25中。
在器件23部分嵌入到压敏粘结层25中之后，如图11中所示，从临时粘结层22中剥离器件23，并且伴随着器件23嵌入在压敏粘结层22中，在转移衬底24上保持器件23的位置。在此情况下，如此选择用于构成压敏粘结层25和临时粘结层22的材料，以致用于保持嵌入的器件23的压敏粘结层22的粘着性大于用于保持器件23的临时粘结层22的粘着性，因此，只通过使临时支撑衬底21和转移衬底24彼此远离，就能够从临时粘结层22中剥离器件23并且在压敏粘结层25中以嵌入的状态保持器件23。同样地，还可采用一种方法，其中如此选择用于构成临时粘结层22或压敏粘结层25的材料，以致它的粘着性可以通过环境变化例如加热或用光辐照来进行改变，并且，在将器件23嵌入到压敏粘结层25之后，实现环境的改变，以致压敏粘结层25的粘着性就会变得大于临时粘结层22的粘着性。
由于所述器件23在临时粘结层22和压敏粘结层25彼此不接触的条件下、从临时粘结层22中剥离，因此，就减少了用于使临时支撑衬底21和转移衬底24彼此远离所需的力，并且降低了在将器件23从临时粘结层22剥离时损坏临时支撑衬底或转移衬底24的几率。特别地，在制造具有大屏幕的显示器装置的情况下，就需要加大转移衬底24的面积，因此降低转移衬底24或临时支撑衬底21的损坏几率就导致了制造成本的下降。
接着，如图12中所示，通过利用辊轴等，将在压敏粘结层25中部分嵌入且部分从压敏粘结层25突出的器件23更深地嵌入到压敏粘结层25中，因此所述器件23被嵌入所述压敏粘结层25中直到器件23和压敏粘结层25的表面基本上变得彼此齐平，且器件23保持在压敏粘结层25中。
此后，与第一实施例的相同方式，在压敏粘结层25中保持嵌入的器件23的条件下，使用用于硬化(固化)压敏粘结层25的外部因素例如热处理等，以硬化(固化)压敏粘结层25，在压敏粘结层25和器件23上形成电布线，并且将其上提供有粘结层的支撑衬底粘结到压敏粘结层25，以致使压敏粘结层25的提供有电布线的侧面与所述粘结层接触。由此粘结所述支撑衬底之后，进行激光束的辐照，由此从压敏粘结层25剥离转移衬底24。
随后，通过干法蚀刻等，对已硬化的压敏粘结层设置接触通孔，该通孔为到达所述器件23的开口，然后用金属填充接触通孔，并且在压敏粘结层25上形成电布线。利用器件23和电布线的排列和电连接结构，就能够获得与第一实施例相同方式、用于通过简单的矩阵驱动来显示图像的显示器装置。
第三实施例接着，下面将参照
本发明的再一个实施例。本实施例是一种不同于上述第一实施例的器件转移方法，其中的不同在于将器件多次重复地嵌入到压敏粘结层中的步骤。其它步骤与第一实施例中的相同，因此，省略对它的说明。
图13说明了在本实施例中将器件33R嵌入到压敏粘结层35的步骤。器件33R是用于发射红颜色的光的发光二极管。在临时支撑衬底上形成的临时粘结层上排列器件33R，将其上提供有压敏粘结层35的转移衬底34设置为平行于临时支撑衬底，然后将临时支撑衬底和转移衬底34更加彼此靠近，由此将器件33R嵌入到压敏粘结层35中。如图13(A)中所示，从临时粘结层中剥离器件33R，以随着器件33R嵌入压敏粘结层35中，在转移衬底34上保持器件33R的位置。
此后，如图13(B)中所示，通过再次按照如图1-4中所示的步骤，在邻近器件33R的位置处，嵌入用于发射绿色光的光的发光二极管的器件33G，此后，在邻近期间33G的位置处，进一步嵌入用于发射蓝色光的光的发光二极管的器件33B。
由此，将多种器件嵌入到压敏粘结层35之后，在器件33R、33G、33B保持嵌入到压敏粘结层35中的条件下，提供用于硬化(固化)压敏粘结层35的外部因素例如热处理等，以硬化(固化)压敏粘结层35，在压敏粘结层35和器件33上形成电布线，并且将其上提供有粘结层的支撑衬底粘结到压敏粘结层35，以与第一实施例中的相同方式，使压敏粘结层35上的提供有电布线的表面与粘结层接触。由此粘结支撑衬底之后，用激光束进行照射，由此从压敏粘结层35剥离转移衬底34。
随后，通过干法蚀刻等，对已硬化的压敏粘结层35设置接触通孔，该通孔为到达器件33的开口，然后用金属填充接触通孔，并且在压敏粘结层35上形成电布线。利用器件33R、33G、33B和电布线的排列和电连接结构，就能够获得显示器装置，其中每个像素由用于发射红颜色、绿颜色和蓝颜色的光的器件组成。
通常，具有不同特性的器件难于形成在相同生长的衬底上；因此难于将具有不同特性的器件排列在临时支撑衬底上，并且此后难于将器件33嵌入到压敏粘结层35中。在压敏粘结层35的硬化之前，重复进行将在临时支撑衬底上排列的器件33嵌入到压敏粘结层35中的方法，易于将具有不同特性的器件33排列到转移衬底34的同一平面上。此外，在将器件33R嵌入到压敏粘结层35中的条件下，将不同于器件33R的器件33G嵌入到压敏粘结层35中的方法确保调整在临时支撑衬底上排列的器件33G和在压敏粘结层35中嵌入的器件33R之间的位置关系，这种排列就能够防止由于器件33G和器件33R之间的干涉所引起的紊乱。
不仅可以采用发光二极管，而且还可以采用光接收器件、驱动电路器件等作为器件33；因此，就很容易地在同一平面上以混合状态排列显示器装置和光接收器件以及在同一平面上以混合状态排列显示器装置和驱动电路器件。
在每个像素中混合地出现显示器装置和驱动电路器件的条件下转移所述器件并形成所述电布线的方法能够获得有源矩阵驱动型的显示器装置，其中将电信号传送到驱动电路器件并根据驱动电路器件来控制像素上的光发射。
第四实施例接着，下面将参照
本发明的再一个实施例。本实施例是一种不同于上述第一实施例的器件转移方法，其中不同在于将器件多次重复地嵌入到压敏粘结层中的步骤。其它步骤与第一实施例中的相同，因此，省略对其说明。
图14A-14C说明了在本实施例中将器件43嵌入到压敏粘结层45的步骤。器件43排列在临时支撑衬底上形成的临时粘结层上，将转移衬底44，其上提供有压敏粘结层45，设置为平行于临时支撑衬底，然后将临时支撑衬底和转移衬底44彼此更加靠近，由此将器件43嵌入到压敏粘结层45中。如图14A中所示，从临时粘结层中剥离器件43，以随着器件43嵌入在压敏粘结层45中，在转移衬底44上保持所述器件43的位置。在此情况下，嵌入器件43的区域就是转移衬底44上的整个区域的一部分，因此留下一个仍没有嵌入器件43的压敏粘结层45的区域。
随后，如图14B和14C中所示，进一步将器件43附加地嵌入到仍没有嵌入器件43的压敏粘结层45的区域中。在将多批次的所述器件43嵌入到压敏粘结层45中之后，在器件43保持嵌入到压敏粘结层45中的条件下，提供用于硬化(固化)压敏粘结层45的外部因素例如热处理等，以硬化(固化)压敏粘结层45，在压敏粘结层45和器件43上形成电布线，并且将其上提供有粘结层的支撑衬底粘结到压敏粘结层45，以与第一实施例中的相同方式，使压敏粘结层45上提供有电布线的表面与粘结层接触。由此粘结支撑衬底之后，用激光束进行照射，由此转移衬底44从压敏粘结层45上剥离。
随后，通过干法蚀刻等，在已硬化的压敏粘结层45上设置接触通孔，该通孔为到达器件43的开口，然后用金属填充接触通孔，并且在压敏粘结层45上形成电布线。利用器件43和电布线的排列和电连接结构，就可以获得能够通过简单的矩阵驱动来显示图像的显示器装置。
在将器件43嵌入到压敏粘结层45的条件下，进一步将器件43附加地嵌入并保持在仍没有嵌入器件43的转移衬底44上的区域中的方法，即使在临时支撑衬底上排列器件43的区域受到限制的情况下，加大转移衬底44的面积、由此能够在具有大面积的衬底上排列器件。特别地，这就提供了一种用于制造具有大屏幕显示器装置的情况下的器件转移方法。
工业实用性由于所述器件在硬化(固化)压敏粘结层之前从临时粘结层上剥离，因此使临时支撑衬底和转移衬底彼此远离的力就小，并且减少了在从临时粘结层剥离器件时损坏临时支撑衬底或转移衬底的几率。特别地，在制造具有大屏幕显示器装置的情况下，就需要加大转移衬底的面积，由此损坏转移衬底或临时支撑衬底的几率的减少就能够降低制造成本。
将不同特性的器件在硬化(固化)压敏粘结层之前嵌入到压敏粘结层中，能够在转移衬底上排列并保持这些不能在同一生长衬底上形成的器件，并且还能够通过排列用于发射不同颜色的光的发光二极管来获得彩色显示器的显示器装置。此外，不仅能够采用发光二极管，而且还可以采用发光二极管和驱动电路作为器件。
通过在每个像素中混合地出现显示器装置和驱动电路的条件下实施器件的转移和电布线的形成，还可以获得有源矩阵驱动型显示器装置，其中将电信号传送到驱动电路器件，并且通过驱动电路器件来控制像素上的光发射。
在所述器件被嵌入到压敏粘结层中的条件下、进一步将器件附加地嵌入并保持在没有嵌入器件的转移衬底上的区域中，即使在临时支撑衬底上排列器件的区域的受到限制的情况下加大转移衬底的面积，由此能够在具有大面积的衬底上排列器件。特别地，这就提供了一种用于制造具有大屏幕显示器装置的情况的器件转移方法。
权利要求
1.一种器件转移方法，包括步骤将在第一衬底上排列的器件嵌入到在第二衬底上设置的压敏粘结层中；以及将所述器件从所述第一衬底上剥离，以使所述器件保持在被嵌入所述压敏粘结层中的状态下。
2.根据权利要求1的器件转移方法，包括步骤当所述器件保持在嵌入所述压敏粘结层中的状态下后，硬化所述压敏粘结层。
3.根据权利要求2的器件转移方法，包括步骤在硬化所述压敏粘结层之后，在所述压敏粘结层上形成第一电布线。
4.根据权利要求3的器件转移方法，包括步骤在所述压敏粘结层上形成所述第一电布线之后，将第三衬底粘结到所述压敏粘结层的形成所述第一电布线的侧面上。
5.根据权利要求4的器件转移方法，包括步骤在将所述第三衬底粘结到所述压敏粘结层的形成所述第一电布线的侧面上后，使所述第二衬底与所述压敏粘结层彼此剥离。
6.根据权利要求5的器件转移方法，其中在所述第二衬底和所述压敏粘结层彼此剥离之后，为所述压敏粘结层提供到达所述器件的开口。
7.根据权利要求6的器件转移方法，包括步骤用导电材料填充所述开口，并且在所述压敏粘结层上形成第二电布线。
8.根据权利要求1的器件转移方法，还包括步骤使所述器件与用于临时粘结所述器件到所述临时粘结层的所述第一衬底上设置的临时粘结层接触，由此在将所述器件嵌入到所述压敏粘结层之前，在所述第一衬底上排列所述器件。
9.根据权利要求8的器件转移方法，其中在所述第二衬底上提供的所述压敏粘结层的粘着性大于在所述第一衬底上提供的所述临时粘结层的粘着性。
10.根据权利要求9的器件转移方法，其中改变所述压敏粘结层或所述临时粘结层的粘着性，使得所述压敏粘结层的粘着性将大于所述临时粘结层的粘着性。
11.根据权利要求1的器件转移方法，其中将嵌入所述压敏粘结层的操作执行到所述器件被部分嵌入的程度。
12.根据权利要求1的器件转移方法，其中所述压敏粘结层由绝缘材料形成。
13.一种器件转移方法，包括步骤在将一方面的器件嵌入到所述压敏粘结层中的条件下，将在第一衬底上排列的其它方面的器件嵌入到在第二衬底上设置的压敏粘结层中；以及所述其它方面的器件从所述第一衬底上剥离，以使所述其它方面的器件保持在被嵌入所述压敏粘结层中的状态下。
14.根据权利要求13的器件转移方法，其中所述一方面的器件和所述其它方面的器件具有不同特性。
15.根据权利要求13的器件转移方法，其中所述一方面的器件和所述其它方面的器件在所述被嵌入状态下、被保持在所述衬底上的不同区域。
16.一种通过一种方法获得的显示器装置，该方法包括步骤将在第一衬底上排列的器件嵌入到在第二衬底上设置的压敏粘结层中；将所述器件从所述第一衬底上剥离，以使所述器件保持在被嵌入所述压敏粘结层中的状态下，并且在此条件下硬化所述压敏粘结层；在所述压敏粘结层上形成第一电布线，将第三衬底粘结到所述压敏粘结层的形成所述第一电布线的侧面上，并且使所述第二衬底和所述压敏粘结层彼此剥离；以及为所述压敏粘结层提供到达所述器件的开口，用导电材料填充所述开口，并在所述压敏粘结层上形成第二电布线。
17.根据权利要求16的显示器装置，其中通过所述第一电布线和所述第二电布线将电压施加到所述器件上，通过简单的矩阵驱动来进行显示。
18.一种通过一种方法获得的显示器装置，该方法包括步骤将在第一衬底上排列的一方面的器件嵌入到在第二衬底上设置的压敏粘结层中，并从所述第一衬底剥离所述一方面的器件，以使所述一方面的器件保持在被嵌入所述压敏粘结层中的状态下；进一步将在所述第一衬底上排列的其它方面的器件嵌入到所述压敏粘结层中，并从所述第一衬底剥离所述其它方面的器件，以使在所述压敏粘结层中嵌入所述一方面的器件的条件下、所述其它方面的器件保持在被嵌入所述压敏粘结层中的状态下；在所述一方面的器件和所述其它方面的器件保持被嵌入所述压敏粘结层中的状态下的条件下，硬化所述压敏粘结层；在所述压敏粘结层上形成第一电布线，将第三衬底粘结到所述压敏粘结层上形成所述第一电布线的侧面上，并使所述第二衬底和所述压敏粘结层彼此剥离；以及为所述压敏粘结层提供到达所述一方面的器件或所述其它方面的器件的开口，用导电材料填充所述开口，并在所述压敏粘结层上形成第二电布线。
19.根据权利要求18的显示器装置，其中所述一方面的器件和所述其它方面的器件具有不同特性。
20.根据权利要求18的显示器装置，其中所述一方面的器件和所述其它方面的器件在所述被嵌入状态下、保持在所述第二衬底上的不同区域。
21.根据权利要求18的显示器装置，其中通过所述第一电布线和所述第二电布线将电压施加到所述一方面的器件或所述其它方面的器件上，通过简单的矩阵驱动来进行显示。
22.根据权利要求18的显示器装置，其中所述一方面的器件或所述其它方面的器件是显示器装置或驱动电路器件。
23.根据权利要求22的显示器装置，其中通过所述驱动电路器件将电压施加到所述显示器装置，通过有源矩阵驱动来进行显示。
全文摘要
本发明提供一种元件转移方法和一种显示装置，其能够通过在元件转移后可轻易地将该衬底揭起，将排列在衬底上的元件转移到另一个衬底，因此降低损伤该衬底的几率并且在元件转移后又能将元件转移到同一衬底之上。在该转移衬底上形成的粘结层中埋入并保持排列在临时支撑衬底上的多个元件，并将各元件从临时支撑衬底上剥离。在硬化该粘结层之前，附加地埋入另外的元件，以可以在大面积的该转移衬底上排列各元件。而且，当在该粘结层中附加埋入的元件具有与预先埋入的元件具有不同的特性时，能够容易地获得彩色显示器的显示装置和有驱动电路等的显示装置。
文档编号G02F1/1343GK1698077SQ20048000019
公开日2005年11月16日 申请日期2004年1月28日 优先权日2003年3月6日
发明者土居正人, 友田胜宽, 渡辺秋彦, 大畑丰治 申请人:索尼株式会社